Примерное время чтения: 3 минуты
82

Жидкокристаллический дисплей

Поговорим об устройстве цветного контрольного дисплея цифрового фотоаппарата.

Жидкокристаллический дисплей представляет собой матрицу, собранную из огромного числа микроскопических герметичных ячеек, наполненных вязкой субстанцией с жидкими кристаллами. Принцип работы матрицы основан на способности некоторых материалов менять кристаллическую структуру при подведении к ним электрического потенциала.

Представим себе крошечный стеклянный пузырек, заполненный жидкими кристаллами, - материалом, обладающим текучестью, как жидкость, но имеющим при этом кристаллическую структуру, как твердое вещество. В тело стеклянного пузырька вмонтирован электрический проводник - тоненькая проволочка. Снизу пузырек подсвечивается лампой.

В обычном состоянии, когда к проводнику пузырька не подводится электрический ток, кристаллы вещества находятся в хаотичном состоянии. Но стоит лишь подвести к проводнику электрический потенциал положительной или отрицательной полярности, как все кристаллы вещества принимают упорядоченное положение - параллельно или перпендикулярно световым лучам (в зависимости от полярности потенциала). При параллельной ориентации кристаллов, свет лампы подсветки беспрепятственно проходит через пузырек, и его внешняя поверхность выглядит светящейся. При перпендикулярной ориентации кристаллов, свет отражается от них и возвращается, а внешняя поверхность пузырька выглядит темной.

Для получения цветного изображения крошечные пузырьки объединены в триады, по одному на каждый из трех базовых цветов. При этом каждый элемент триады снабжен индивидуальным светофильтром - красным, желтым или синим. Три элемента, объединенные в триаду, представляют собой одну ячейку ЖК-матрицы. В дисплее цифрового фотоаппарата таких ячеек десятки тысяч.

Устройство цветного дисплея может показаться довольно простым, но это описание лишь принципа действия матрицы. Сама же конструкция гораздо сложней.

Одного проводника для каждого элемента ЖК-матрицы недостаточно. Чтобы кристаллы не просто принимали определенное положение, но и сохраняли его, проводники дополнены тонкопленочными транзисторами. Особенность транзистора в том, что при подаче на его выводы электрического потенциала определенной полярности, транзистор сохраняет это состояние до момента подачи потенциала иной полярности. Благодаря этому, кристаллы каждой ячейки сохраняют свое положение относительно световых лучей лампы подсветки до поступления на управляющие транзисторы следующего сигнала. Транзисторы должны быть прозрачными и не препятствовать прохождению света сквозь них.

Далее, чтобы свет от лампы подсветки не рассеивался и изображение на экране ЖК-матрицы было четким, приходится использовать поляризационные светофильтры. Они пропускают через себя только световые лучи определенной полярности. Один такой фильтр (в виде прозрачной тонкой пленки) установлен с внутренней стороны ЖК-матрицы сразу за лампой подсветки, второй - на внешней стороне матрицы. Добавьте к этому слой светофильтров и защитный стеклянный слой и вы поймете, какое это сложное устройство - дисплей цифрового фотоаппарата.

Состоянием ячеек жидкокристаллической матрицы управляет специальный контроллер - цифровая схема, получающая информацию от встроенного в фотоаппарат компьютера и подающая на выводы транзисторов матрицы управляющие сигналы.

Цветной дисплей цифрового фотоаппарата не только одно из самых сложных, но и одно из самых дорогих устройств камеры. Как и линзы объектива, дисплей требует бережного обращения. От случайного повреждения дисплей защищен прочным покровным стеклом. Но не следует забывать, что это всего лишь стекло.

Смотрите также:

Оцените материал

Также вам может быть интересно